Архів якісних рефератів

Знайти реферат за назвою:         Розширений пошук

Меню сайту

Головна сторінка » Біологія

Вивчення ерозії грунтів у гірсько-лісовій зоні Карпат (реферат)

Високопродуктивні водорегулюючі ліси Карпат та гірський грунт — це величезне природне багатство, проте вони тут використовуються нераціонально. Лісозаготівельні підприємства під час лісорозробок руйнують поверхню грунту, іноді повністю знищують природне молоде покоління лісу, підриваючи цим основу не тільки лісового, а й сільського господарства в гірських і передгірних районах.

Науковці дослідили матеріали, які характеризують втрату грунтів, зв'язаних з лісорозробками на схилах Карпат, щоб економічно обгрунтувати необхідність розробки та впровадження нової техніки і технології лісозаготівель в гірських умовах та внести корективи до існуючого режиму господарства в гірських лісах.

Район середньовисотних Скибових Горган характеризується глибокими поперечними долинами, кам'янистими розсипами. Тут переважають звивисті хребти з численними відрогами. Гребені хребтів та вершини складені стійкими до вивітрювання пісковиками крейдяного та палеогенового фліша. Грунтоутворюючою породою в цьому районі здебільшого є піщані кам'янисті розсипи. Грунти, які формуються на таких кам'янистих розсипах, мають укорочений профіль, складений тільки одним гумусним шаром, який залягає безпосередньо на камінні. Органічні речовини в цьому грунті становлять близько 50% з відхиленням залежно від ступеня розвитку грунту від 15 до 90%.

Тут мають місце не тільки звичайні у лісі впливи одного дерева на друге, а й відмінності в індивідуальному едафічному середовищі.

В умовах Горган, коли на поверхні схилу знаходиться різного розміру каміння, не можна вивчати величину змиву або розмиву грунту відомими методами: за об'ємом вимоїн, за рейками, за глибиною генетичних горизонтів і т. д., оскільки в цих умовах немає нормального грунтового профілю і типового поверхневого змиву або лінійного розмиву. Вимивання перегною і дрібнозему тут проходить всередині грунту — між камінням. В даних умовах має місце особливий вид ерозії грунтів — внутрігрунтовий (суфозія). Вивчення цього виду ерозії провадилось методом пошарового зважування дрібнозему, коріння тощо в шурфах визначеного об'єму. Роботу провадили так. Спочатку викопували ями точно визначеного об'єму. Щоб розміри ям були однакові, на схилі закріплювали дерев'яну рамку розміром 1Х1 м. На крутих схилах при розробці шурфа рамка звичайно зсувається вниз, а вибирання каміння робить стінки ями нерівними, що може призвести до неточностей при обчисленні об'єму ями.

У кожному шурфі спочатку збирали та зважували весь трав'яний та моховий покрив (раніше в сирому, а потім у повітряно-сухому стані); окремо зважували також лісову підстилку, коріння та дрібнозем у шарі глибиною 0,5 м.

Часто на деякій глибині було важко відрізнити дрібнозем від мілкого щебеню розміром 0,5—1,5 см. В таких випадках, щоб визначити вагу дрібнозему, провадилось подвійне зважування: спочатку визначали загальну вагу мірного циліндра об'ємом 5 л з дрібноземом та щебінкою, а потім окремо вагу щебінки після промивання.

В результаті визначалися об'єм і чиста вага трав'яної рослинності, лісової підстилки, коріння та дрібнозему при польовій вологості. Цей об'єм потім переводили на суху вагу за даними висушених зразків. Облікові шурфи закладали в такому порядку: під пологом лісу, на лісосіці з непорушеним грунтовим покривом і з порушеним.

В такому порядку брали шурфи у верхній, середній та нижній частині схилу. Особливу увагу звертали на ідентичність умов експозиції, крутизну схилу, грунтоутворення, тип лісу, а також відмічали спосіб та сезон трелювання.

Лісосіки досліджували через 1, 2, 3 і 10 років після рубки. Порівняння сухої ваги перегною, коріння та дрібнозему в ямі об'ємом 0,5 м3 під пологом лісу, на лісосіці з непорушеною лісовою підстилкою та на лісосіці з порушеним грунтовим покривом давало можливість встановити втрати грунту, пов'язані з рубкою лісу і трелюванням лісоматеріалів. Для вивчення впливу різних способів очистки лісосік на запобігання ерозії грунтів викопували паралельні шурфи під лісорубними рештками і на відкритій частині лісосік.

Викопування грунтових шурфів з пошаровим зважуванням живого покриву, лісової підстилки, коріння та дрібнозему науковцями проводились не тільки після, а й до рубки лісу в місцях, де було намічено в наступному році провести суцільну рубку. На свіжих лісосіках суцільних рубок одразу ж після рубки та очистки лісосіки або через рік-два після рубки закладали облікові площадки розміром 2X2 м у вигляді суцільних ліній, тобто кожна площадка примикала одна до одної. Лінії облікових площадок розміщували поперек схилу на всю ширину лісосіки. Як правило, на кожній лісосіці закладали по три лінії облікових площадок: у верхній, середній та нижній частинах лісосіки. На кожній обліковій площадці визначали площу, вкриту трав'яною рослинністю, порубними рештками, площу з непорушеною, змитою і знесеною лісовою підстилкою, на якій змитий або знесений гумусний шар, площу з оголеним перехідним шаром з оголеною грунтоутворюючою породою. Крім того, при наявності на обліковій площадці вимивин або волоків вимірювали їх ширину вздовж верхньої та нижньої межі площадки.

Поряд з даними облікових площадок викопували грунтові шурфи: а) під пологом лісу на тій же висоті, при тій же експозиції на крутизні схилу та на тому ж типі грунту, що і на лісосіці; б) на лісосіці на місці з непорушеним грунтовим покривом та лісовою підстилкою, серед куртин підросту або підліску; в) на волоках різного розміру.

Грунтові шурфи закладали з таким розрахунком, щоб дослідженнями охопити найбільш характерні частини лісосік: верхню, середню та нижню. Всього на лісосіці закладали від 3 до 7 шурфів. Кожний шурф описували за загальноприйнятою методикою з заміром глибин генетичних шарів. У необхідних випадках брали зразки для фізико-хімічних аналізів.

Знаючи глибину лісової підстилки, гумусного, елювіального та інших шарів, площу із змитою або знесеною підстилкою, змитим гумусним шаром та змитим елювіальним горизонтом і т. д., можна обчислити кількість змитої лісової підстилки та грунту в перерахунку на 1 га. В місцях намиву грунту робили розрізи та визначали товщину намитого шару, а за площею намитого шару та його висотою визначали об'єм намиву.

Згідно результатів дослідження ерозії грунтів на кам'янистих схилах (район Горган), за актуальною кислотністю даний грунт відноситься до кислого. Для опідзоленого бурозему характерними є кисла реакція верхнього шару та зменшення кислотності в межах грунтового профілю. Буроземні грунти відрізняються високим вмістом гумусу та поступовим зменшенням загальної кількості перегною зверху вниз, як і в грунтах чорноземного типу.

Малоопідзолені буроземи близькі до типових буроземів і відрізняються рівномірним розподілом колоїдів у межах грунтового профілю, як і в грунтах чорноземного типу.

За механічним складом даний грунт відноситься до пилувато-піщаного супіскового — переважають піщані фракції. За даними механічного аналізу видно, що в перший час після рубки лісу, коли грунт ще не був вкритий лісорубними рештками, було деяке вимивання пилуватих частинок з верхнього шару.

Дослідження показали, що вали, складені вздовж схилу, не зменшують втрат грунту, а складені поперек схилу, є дуже ефективним засобом попередження ерозії. Під валом з лісорубних решток перегною та дрібнозему в півметровому шарі було на 26% більше, ніж на поруч відкритій ділянці між валами..

У трав'яному та моховому покриві відмічені: чорниця — Vaccinium myrtillus, куничник очеретяний—Calamagrostis arundinacea, нечуй-вітер пренантовидний — Hieracium prena-nthoidest, багатоніжка — Polypodium vulgare, квасениця звичайна— Oxalis acetosella, мохнатка— Ltisula subpi-losa, підмаренник м'який—Galium mo Hugo, золотушник — Solidago virga aurea , дріоптерис остистий — Dryopteris spinulosa, дріоптерис чоловіча папороть— Dryopteris filix mas, купина кільчаста — Polygonatum verticillatum, мохи: Dicranum undulatum, Rhytidiadelphus triquetrus, Hylocomium splendeus.

За даними науковців, втрати грунту на лісосіках становлять 150 — 250 м3 на рік.

На Кавказі, за даними Дараселіа, протягом року з схилу 16— 18° знесено підзолистого грунту 340 т/га. В районі Сочі І. Д. Брауде після однієї зливи інтенсивністю 35 мм на схилі 22° зареєстрував змив грунту у 120 т/га. Загибель лісу від диму плавильних заводів у США біля Кеннетта (штат Каліфорнія) спричинила ерозію грунту, яка досягла 806 м3/га. За даними X. Беннета, в США на полі кукурудзи при схилі 10,3° було змито грунту 250 т/га, а на паровому полі — 428 т/га. С. С. Соболєв відмічав, що на полі жита при похилі 9,5° змив грунту становив 100 м3.

Інтенсивність процесу ерозії на схилах Карпат (крутизною 25—35°) в усіх випадках зменшується в міру збільшення віку лісосіки. При дослідженні лісосік в натурі на перший погляд здається, що через три роки після рубки лісу ерозія грунту повністю припиняється. В дійсності ж за цей час лісосіки покриваються буйною трав'янистою та чагарниковою рослинністю. Однак при старанному вивченні грунтового покриву виявляється, що рослинність маскує шкоду, завдану ерозією в перші роки після рубки лісу та істотно сповільнює дальший процес ерозії, але повністю його не усуває.

Процес ерозії грунтів на лісосіках суцільних рубок, після різкого послаблення його з третього-четвертого року від заселення рослинністю, затухав поступово в міру збільшення густоти і зміцнення рослинного покриву.

Великі втрати грунту на схилах Карпат виникають, незважаючи на його досить добрі водно-фізичні властивості.

Після рубки лісу на великих площах в безсніжний період позитивні властивості лісового грунту в значній мірі усуваються. При падінні вниз по схилу підрізаних дерев грунт сильно пошкоджується та ущільнюється від удару. Чим крутіший схил, тим більший кут падіння дерева, більша ударна сила і більше ущільнення грунту. Зрізане дерево, яке падає вниз по схилу під дією сили ваги, набуває величезної енергії і на своєму шляху руйнує поверхню грунту та утворює вибоїни. Тимчасом валка дерев поперек схилу, вздовж горизонталей у багато разів зменшила б пошкодження грунту.

Особливо великої шкоди в гірських умовах завдають наземні способи спуску лісу в безсніжний період. З поверхні здирається лісова підстилка, а разом з нею і верхній, найбільш родючии шар грунту. Поряд з цим механічно ущільнюється грунт на волоках. Водопроникність грунту на волоках зменшується в 30- 40 раз порівняно з непорушеним лісовим грунтом, який легко піддається ерозії.

При дослідженні вирубок встановлено, що ерозія грунту значно зменшується або повністю відсутня на малих лісосіках (до 4—5 га), закладених з врахуванням рельєфу, де одна частина лісосіки проходить по гребеню водорозділу малого басейну, а друга — по дну улоговини.

До цього часу лісозаготувачі підходили до лісоексплуатації з вузьковідомчої точки зору; при розробці технології вони не враховували необхідність збереження основного засобу виробництва грунту та можливості відтворення лісу. Тимчасом відсутність піклування про збереження грунту на гірських схилах може підірвати основи самого лісозаготівельного виробництва та економіку гірського населення.

В розрахунок собівартості 1 м3 деревини звичайно включаються фактичні витрати на заготівлю та вивозку лісу. Однак в гірських умовах в ці розрахунки треба включити втрати грунту, погіршення водного режиму річок і втрати сільськогосподарського виробництва в гірських та передгірних районах, які викликані рубкою лісу.

Для збереження грунту і підвищення водоохоронних та грунтозахисних властивостей лісу необхідно внести корінні зміни в техніку і технологію лісозаготівель, правила відпуску лісу на пні, норми та розцінки на лісозаготівельні і лісокультурні роботи в гірських лісах.





Реферат на тему: Вивчення ерозії грунтів у гірсько-лісовій зоні Карпат (реферат)


Схожі реферати



5ka.at.ua © 2010 - 2016. Всі права застережені. При використанні матеріалів активне посилання на сайт обов'язкове.    
.